مهندسی معکوس با کتیا

یکی از کاربردی ترین و مهمترین مباحث در نرم افزار کتیا CATIA مبحث مهندسی معکوس Reverse Engineering به روش ابر نقاط می باشد.
امروزه با بکارگیری دستگاه های ابعاد برداری دیجیتال (دستگاه های CMM و اپتیک) به منظور سهولت در اندازه برداری قطعات پیچیده و افزایش سرعت و دقت در مهندسی معکوس ، کاربرد این روش بسیار رایج و حائز اهمیت شده است.

ابر نقاط در واقع فایل حاوی مختصات سه بعدی تعداد زیادی نقطه در فضا است که توسط تصویر برداری دستگاه های مخصوصی به نام اسکنر سه بعدی از روی سطح قطعه مورد نظر تهیه می گردد که به این فرایند در اصطلاح دیجیتایز کردن گفته می شود.پس از انجام تصویر برداری از روی سطح قطعه و تهیه فایل ابر نقاط، باید سطوح مورد نظر را بر روی این نقاط ایجاد نماییم که به این کار مهندسی معکوس بر روی فایل ابر نقاط گفته می شود.

نرم افزار کتیا به عنوان یکی از قوی ترین نرم افزارهای طراحی مهندسی دارای سه محیط بسیار پیشرفته و حرفه ای در زمینه مهندسی معکوس به روش ابر نقاط می باشد.

Digitized shape editor
Quick surface reconstruction
Shape sculptor

گاهی اوقات به دلیل مشکلاتی نظیر هزینه اقتصادی بالا، تحریم و غیره، امکان واردات قطعات صنعتی وجود ندارد. این موضوع در کشورهای در حال توسعه پر رنگ‌تر است. در این شرایط، نمونه‌ای از قطعه، وارد شده و به کمک اسکنر سه‌بعدی، تصویر آن تهیه می‌شود. سپس طی فرآیندهای مهندسی، اطلاعات مربوط بازطراحی قطعه و تولید آن به دست می‌آید. «مهندسی معکوس» (Reverse Engineering)، فرآیندی است که با تجزیه یک محصول به قسمت‌های کوچک‌تر، امکان کسب اطلاعات در مورد طراحی و ساخت آن محصول را فراهم می‌کند. این فرآیند، به جای سوال، از پاسخ شروع می‌شود. نرم‌افزار کتیا، کاربرد گسترده‌ای در زمینه مهندسی معکوس قطعات و تجهیزات صنعتی دارد. در مهندسی مکانیک، مهندسی معکوس به منظور درک فرآیند طراحی و تولید قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش‌های مختلفی برای اجرای مهندسی معکوس بر روی سیستم‌های مکانیکی یا غیرمکانیکی وجود دارند. در این مقاله، به معرفی کاربرد نرم‌افزار معروف کتیا در حوزه مهندسی معکوس می‌پردازیم.

مهندسی معکوس در CATIA، با استفاده از ابزارهای دو محیط «Digitized Shape Editor» و «Quick Surface Reconstruction» انجام می‌شود.
محیط Digitized Shape Editor، یک محیط قدرتمند است که به کمک آن می‌توان از قابلیت «ابر نقاط» (Point Cloud) برای بازسازی سریع یا ماشین‌کاری سطح استفاده کرد و با فرمت‌های مختلف از آن خروجی گرفت.


ویژگی‌‌های محیط Digitized Shape Editor عبارت هستند از:

پشتیبانی از فرمت‌های ورودی متعدد
ابزارهای نمایش و تجزیه و تحلیل
امکان خروجی گرفتن با فرمت‌های متنوع
در نظر گرفتن ویژگی‌های خاص شکل‌های وارد شده مانند لبه‌های یا وجه‌ها آزاد
پردازش سریع ابر نقاط
ویرایش راحت عناصر مختلف ابرنقاط
پردازش ساختار قطعه

محیط مهندسی معکوس در CATIA با نام Digitized Shape Editor شناخته می‌شود.

برای دسترسی به این محیط، از منوی Start، گزینه Shape را انتخاب کرده و سپس روی گزینه Digitized Shape Editor کلیک کنید.

برای بررسی و بهبود کیفیت مش، چند ابزار مختلف مانند Flip Edges ،Mesh Cleaner و Fill Holes وجود دارد.

ورود به محیط Digitized Shape Editor، وارد کردن قطعه، مش‌بندی ابر نقاط، بررسی کیفیت مش و تبدیل مش به سطح، شش مرحله اصلی برای مهندسی معکوس در کتیا هستند.

مهندسی معکوس یا Reverse Engineering یکی از روش های تولید است که می توان با سرعت بالا و صرف زمان و هزینه کم به هدف نهایی که قطعه صنعتی است، رسید. مبنای اصلی این روش استخراج دانش اولیه قطعات از روی قطعه اصلی است و در نهایت به قطعه‌ای مشابه قطعه اصلی دست پیدا می‌کنیم. به عبارتی در مهندسی معکوس مسیر مهندسی از پایان به آغاز انجام می شود. مهندسی معکوس بیشتر در کشور های در حال توسعه انجام می­شود و مهندسان در این روش در تلاش هستند با مهندسی معکوس در زمان کم فاصله خود را با کشورهای توسعه یافته کاهش دهند. مهندسی معکوس به طور عمده در پزشکی، صنایع نظامی و صنعت به کار می‌رود.

مهندسی معکوس روش‌های مختلفی دارد. در یکی از این ‌ها ما با استفاده از تصاویر قطعات و تصاویر دو بعدی در نرم افزار قطعه را طراحی می‌کنیم. در این روش با استفاده از فایل Dxf فرایند مهندسی معکوس انجام می‌شود. ما در این آموزش ما به دنبال مهندسی معکوس با استفاده از فایل‌های ابر نقاط و مش هستیم. برای مهندسی معکوس با فایل‌های ابر نقاط و مش در ابتدا باید با وسایل و اسکنر‌های مختلف سه بعدی و دوربین های Optical از روی قطعه اولیه اسکن گرفت و طرح اولیه قطعه به صورت مجموعه ای از نقاط به دست می آید. سپس این فایل ابر نقاط در نرم‌افزارهای طراحی به فایل مش تبدیل شده و نیمی از فرایند مهندسی معکوس در این جا به پایان می‌رسد. سپس به دنبال طراحی سطح بر روی فایل مش هستیم و بعد از طراحی دقیق سطح وارد محیط های طراحی سالید می‌شویم و قطعه نهایی را به وجود می‌آوریم و در این لحظه قطعه طراحی شده را با قطعه اصلی مقایسه می‌کنیم. اگر دقت قطعه بالا باشد میتوانیم قطعه طراحی شده را تولید کرده و در صنعت استفاده کنیم.

نرم‌افزارهای مهندسی فرایند مهندسی معکوس را آسان‌تر کرده اند. امروزه نرم‌افزار‌های زیادی در زمینه مهندسی معکوس به کمک مهندسان آمده‌اند که دقت و سرعت مهندسی معکوس را بالا برده‌اند. یکی از این نرم‌افزارهای نرم‌افزار مهندسی کتیا است یکی در زمینه مهندسی معکوس بسیار قدرتمند و دقیق عمل می‌کند.

نرم افزار کتیا تولید شرکت Dassault Systemes یک نرم افزار قدرتمند در زمینه CAD و CAM می‌باشد و در زمینه CAE نیز نیاز مهندسان را برطرف می‌کند. نرم افزار کتیا یک محیط بسیار آسانی دارد.

ابر نقاط که در انگلیسی با اصطلاح Cloud of Points شناخته می‌شود، یک فایل سه بعدی است که آن را به وسیله عکس‌برداری از سطح قطعه ایجاد می‌کنند. این فرایند را یک دستگاه اسکنر مخصوص سه بعدی انجام می‌دهد که خروجی آن تعدادی نقطه در فضا است که یک مجموعه‌ای از ابر نقاط را شامل می‌شود.

حل مشکلات
مهندسی معکوس به شما کمک می‌کند تا مشکلات مربوط به طراحی و تولید را حل کنید. با بررسی دقیق یک محصول، می‌توانید عیوب و نقص‌ها را پیدا کنید و راه حل‌های خلاقانه برای رفع آن‌ها ارائه دهید.

نوآوری
به دنبال خلاقیت و نوآوری هستید؟ مهندسی معکوس می‌تواند ابزاری قدرتمند در دستان شما باشد! با بررسی محصولات موجود، می‌توانید ایده‌های جدید برای طراحی و تولید محصولات جدید بدست آورید.

صرفه‌جویی در زمان و هزینه
با کمک این روش، می‌توانید فرآیند طراحی و تولید را بهینه‌سازی کنید و در زمان و هزینه‌ها صرفه‌جویی کنید.

افزایش مهارت
یادگیری مهندسی معکوس مهارت‌های شما را در زمینه‌های مختلف مانند طراحی، مدل‌سازی و تحلیل ارتقا می‌دهد.

تقاضای بالا
به دنبال کار می‌گردید؟ مهندسی معکوس یک مهارت بسیار پر تقاضا در بازار کار است. با یادگیری این مهارت، می‌توانید فرصت‌های شغلی جدیدی را در زمینه‌های مختلف پیدا کنید.

کتیا یک نرم‌افزار قدرتمند و پرکاربرد است.
کتیا یکی از محبوب‌ترین نرم‌افزارهای CAD در جهان است که توسط طراحان و مهندسان در زمینه‌های مختلف استفاده می‌شود. این نرم‌افزار ابزارهای قدرتمندی برای مهندسی معکوس ارائه می‌دهد که به شما کمک می‌کند تا وظایف مختلف را به طور دقیق انجام دهید.

یادگیری آسان
با وجود منابع آموزشی و ویدیوهای آموزشی فراوان، یادگیری مهندسی معکوس در کتیا نسبتاً آسان است.

کاربردهای متنوع
مهندسی معکوس در کتیا کاربردهای متنوعی در زمینه‌های مختلف مانند صنعت، پزشکی و هنر دارد.

همچنین از مزایای دیگر این نرم‌افزار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

قابلیت انعطاف‌پذیری: کتیا به شما امکان می‌دهد تا از روش‌های مختلف برای مهندسی معکوس استفاده کنید.

دقت بالا: کتیا ابزارهای دقیقی برای اندازه‌گیری و مدل‌سازی ارائه می‌دهد.

سازگاری: کتیا با فرمت‌های مختلف فایل‌های CAD سازگار است.

پشتیبانی: کتیا توسط یک تیم پشتیبانی قوی پشتیبانی می‌شود.

در نهایت، کتیا یک انتخاب عالی برای یادگیری مهندسی معکوس است. این نرم‌افزار ابزارهای قدرتمند، رابط کاربری آسان و کاربردهای متنوعی را به شما ارائه می‌دهد تا بتوانید کارهای خود را به صورت هر چه بهتر جلو ببرید.